La robotique dans la logistique d’entrepôt : pourquoi elle n’est pas (tout à fait) encore prête

Depuis quelque temps déjà, le monde de l'intralogistique est en proie à une vague d'automatisation qui trouve son origine dans les débuts de l'Industrie 4.0 . On parle beaucoup de robots, souvent utilisés comme synonymes d’automatisation. Ce n’est pas tout à fait vrai, car la condition préalable la plus importante à la robotique est que les systèmes disposent d’une intelligence artificielle. Là où l’automatisation repose sur des processus standardisés, la robotique inclut également des processus variables. Des processus particulièrement importants lors du stockage et du prélèvement de gammes de produits hétérogènes. Mais il reste encore un long chemin à parcourir avant que les défis liés à la manipulation d'objets de tailles différentes et de textures différentes soient résolus et que la sélection par les robots se déroule sans problème.

Au moins, les premiers pas ont été franchis avec succès. Les systèmes de stockage dynamiques offrent déjà les meilleures conditions pour une automatisation complète ultérieure. Jusqu'à présent, la plupart du temps, les marchandises étaient livrées automatiquement à l'aide d'une technologie de convoyage et étaient ensuite placées dans les plateaux désignés par les préparateurs de commandes. De là, ils sont transportés et stockés par le logiciel de contrôle jusqu'à leur emplacement prévu dans l'ascenseur de stockage vertical ou horizontal. Si l'article est appelé, le système le met à la disposition du magasinier dans sa zone de travail centrale, selon le principe ergonomique de la marchandise à la personne. Les longues distances ne sont plus nécessaires et le logiciel moderne garantit que les bonnes pièces sont toujours sous-traitées. Grâce à des techniques d'assistance telles que Pick by Light, la précision de l'accès est augmentée jusqu'à près de cent pour cent et en même temps accélérée. Le préparateur de commandes retire l'article et le prépare pour l'expédition ou le traitement ultérieur.

Avec un tel système, le travail humain se limite donc uniquement à l’enlèvement et au transfert vers un conteneur désigné. Sinon, tous les processus se déroulent déjà automatiquement. C’est là qu’intervient la robotique, car il serait bien sûr extrêmement intéressant de faire réaliser ces dernières étapes manuelles par une machine. Les avantages économiques sont évidents : grâce au prélèvement par robot, les processus de stockage et de retrait peuvent avoir lieu 24 heures sur 24. De plus, les robots promettent une précision et une rapidité d'accès maximales, ce qui réduit considérablement les délais de mise à disposition. La robotique offre également une issue à la pénurie de travailleurs qualifiés qui n’existe pas seulement dans ce pays.

La robotique n'est pas encore complètement développée pour une utilisation généralisée dans la logistique d'entrepôt

Néanmoins, la robotique intelligente n’est actuellement utilisée que de manière très sporadique en intralogistique. Mais pourquoi ? D'une part, les coûts des modèles disponibles se situent actuellement encore dans une fourchette qui rend de nombreux opérateurs logistiques réticents. De plus, la fiabilité des systèmes laisse souvent à désirer. Cela est principalement dû au problème de préhension, qui nécessite une précision maximale lors de l'accès, notamment avec une gamme d'objets hétérogènes. Les modèles manquent actuellement tout simplement d'une intelligence artificielle suffisante pour classer correctement les différentes formes et matériaux et pour donner au bras de préhension les instructions d'action correctes dans chaque cas individuel.

Mais l’industrie s’efforce de rapprocher les robots de l’entrepôt. Deux approches retiennent actuellement l'attention. D’une part, il s’agit de robots qui sortent les marchandises des entrepôts conventionnels et les amènent de manière autonome au poste de préparation de commandes. Avec le système Kiva, acheté par Amazon il y a quelques années, il a déjà fait ses preuves des milliers de fois dans ses entrepôts, qui soulève les étagères dans leur ensemble et les transporte jusqu'aux tables de travail. En principe, la méthode convient à de nombreux entrepôts à rayonnages conventionnels. Il n’y a également aucun problème de préhension car les appareils ne font que déplacer les étagères. Cependant, cela présente l'inconvénient que les étagères doivent être modifiées en conséquence pour pouvoir être déplacées par les petits robots. La rentabilité du système évolutif est donc cannibalisée dans une certaine mesure.

La société Magazino, dont Siemens est devenu partenaire il y a quelque temps, adopte une approche différente. Toru manœuvre de manière autonome à travers des rangées d'étagères conventionnelles et prélève directement les articles à prélever. La difficulté de cette solution réside également dans la sélection fiable d’éléments hétérogènes. La technologie est déjà assez avancée, mais pour pouvoir retirer avec précision des livres, des peluches en tissu, des vis et des sacs de chips ou des ballons de football, des efforts de développement supplémentaires sont nécessaires. Cependant, par rapport aux robots d'Amazon, aucun changement majeur dans le stock des étagères n'est requis ici, hormis l'optimisation de la hauteur.

Approche entièrement automatisée

Les deux modes de transport présentés présentent cependant l'inconvénient de nécessiter toujours un travail manuel à la table de préparation des commandes. C'est pourquoi des robots ont été développés pour ramasser les objets de manière indépendante et sans aide humaine. Il existe des modèles comme le Baxter , qui semble sortir d'un film de science-fiction et peut manipuler des objets avec une extrême agilité. De plus, Baxter dispose déjà de l’intelligence nécessaire pour répondre à des défis hétérogènes. Avec le robot de préparation de commandes Kado , une autre solution est en cours de développement, permettant de se repérer plus facilement dans différents articles. Le Kado est conçu pour identifier de manière fiable et rapide les points de préhension des objets dans les supports de charge grâce à la technologie moderne de caméra 3D. Ce système devrait également fonctionner pour les articles qui n'ont pas encore été enregistrés par le système et qui ne sont pas triés dans le porte-charge. Le bras de préhension sensible du robot de prélèvement est ensuite contrôlé via les points de préhension identifiés. En association avec un système de stockage automatique, ce serait une solution qui ne nécessiterait aucun travail manuel.

Mais ce ne sont pas seulement les experts en intralogistique qui font avancer le sujet. Amazon n'a pas lancé Amazon Picking Challenge Dans ce concours, des participants de tous bords proposent des solutions, depuis les petites startups jusqu'aux fabricants établis et aux équipes de recherche d'universités renommées. L’objectif est de rapprocher la technologie autonome de stockage et de préparation de commandes de la réalité avec le soutien de l’intelligence artificielle. Il n'est pas étonnant que le géant américain du commerce en ligne insiste sur ce point : après tout, il s'agit d'un des plus grands détaillants au monde et possède d'immenses centres de stockage qui bénéficieraient grandement d'une telle solution.

Si le problème de préhension est résolu à moyen terme, les systèmes robotisés pourraient être mis en œuvre en plus grande quantité, ce qui devrait entraîner des réductions de coûts. Les robots promettent beaucoup de bonnes choses aux responsables d'entrepôt : pas de recherche fastidieuse de personnel, pas de problèmes d'arrêts de maladie élevés et un fonctionnement 24h/24 et 7j/7. Le fait que de nombreux emplois soient ainsi menacés est une autre affaire, indépendamment du manque de travailleurs qualifiés.